[发明专利]一种抛光装卸部件模块

说明书

本发明公开了一种抛光装卸部件模块，包含一个装卸模块和两个抛光模块，装卸模块居中，两个抛光模块位于其两侧，所述装卸模块在与两个抛光模块排列方向相垂直的方向上有两个装卸位置，分别对应所述两个抛光模块，装卸模块可在两个装卸位置之间来回移动。所述两个装卸位置上也可以分别设置一个装卸台模块，分别对应所述两个抛光模块。本发明通过将装卸部分和抛光部分进行模块化，拼接成一个抛光装卸整体模块，这种布局简化了设备结构，提高了设备的制造效率，并且缩小设备的占地空间，而且通过装卸台模块的移动或者通过两个抛光头对应两个装卸台模块，省却了抛光头转回对应抛光垫上方后再转回来清洗，可以节省传输时间，显著提高了效率。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路芯片制造的设备领域，具体涉及一种化学机械平坦化设备中的抛光装卸部件模块。

背景技术

集成电路在各行各业中发挥着越来越非常重要的作用，是现代信息社会的基石。随着半导体行业的飞速发展,集成电路特征尺寸不断趋于微细化,因此半导体薄膜表面的高平坦化对器件的高性能、低成本、高成品率有着重要的影响。

化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization,CMP)设备是集成电路制造领域的七大关键设备之一。其原理是利用抛光液化学刻蚀和抛光垫机械摩擦的综合平衡作用，对晶圆表面材料进行精细去除。在集成电路制造中，CMP首先被用于芯片制造前道工艺的平坦化、器件隔离、器件构造，其次在芯片制造后道工艺的金属互连也需使用。同时，CMP在集成电路3D封装TSV工艺中也是关键的工艺手段。正是因为具有相对多样且关键的应用，CMP已经成为集成电路制造中的标准工艺和核心装备。

目前，化学机械抛光技术已经发展成集在线量测、在线终点检测、清洗等技术于一体的化学机械抛光技术是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。

一个典型的化学机械平坦化设备通常包括多个抛光单元以及清洗、晶圆运输、干燥等辅助装置。抛光单元通常包括工作台、抛光盘、抛光头、抛光臂、修整器、抛光液臂等，抛光盘、抛光头、抛光臂、修整器、抛光液臂按照工艺加工位置布置在工作台上。实际的晶圆加工过程中发现，抛光单元与清洗、晶圆运输等模块的空间布置对于化学机械平坦化设备整体的抛光产出有极大的影响。晶圆在抛光单元与外部以及在抛光单元之间的传输通常依靠装卸台或起类似作用的装置来实现。关于装卸台与抛光单元的空间布局，有的采用装卸台与三个抛光单元为正方形布局的形式。由于一个装卸台需要给三个抛光单元提供装卸服务，因此这种技术布局的缺点是工艺过程复杂。另有采用将四个抛光单元并排排列，晶圆传输由位于平坦化设备端部的装卸区和沿抛光单元排列方向设置的两个线性运输机构完成，线性运输机构的另一侧为清洗区。上述每一个线性运输机构为两个抛光单元提供服务，并为每个抛光单元设置两个传输工位，抛光单元的抛光头可以从其中一个传输工位装卸晶圆。但这种布局的缺点是每个抛光单元虽然设置两个传输工位，但抛光过程中抛光单元只从其中一个直接装卸晶圆，因此从晶圆传输效率的角度分析还有需要改进的余地。

发明内容

本发明目的在于针对现有化学机械平坦化设备中存在的晶圆传输效率低、传输机构结构复杂的问题提出一种化学机械平坦化设备用的一种包含可移动装卸模块的抛光装卸部件模块，通过将装卸部分和抛光部分进行模块化，可以简化设备结构，提高设备的制造效率，缩小设备的占地空间。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种抛光装卸部件模块，包含一个装卸模块和两个抛光模块，装卸模块居中，两个抛光模块位于其两侧，装卸模块包含装卸台模块。所述装卸模块在与两个抛光模块排列方向相垂直的方向上有两个装卸位置，装卸台模块可在所述两个装卸位置之间来回移动，分别对应于所述两个抛光模块。